空间站为寻求更好的癌症治疗提供了平台

欧空局宇航员Alex Gerst从事CASIS PCG 17的研究，这是一项结晶KRAS蛋白以确定其结构的研究，是开发癌症治疗方法的关键一步。

美国国家航空航天局宇航员塞雷娜·奥诺恩-钱瑟勒（Serena Auñón-Chanceller）进行了AngieX癌症治疗研究，该研究测试了一种针对肿瘤血管的更安全、更有效的治疗方法。

国际空间站在大西洋上空251英里的轨道上运行时，加拿大2号机械臂的视图。

2022年，白宫重新启动了癌症登月计划，这是一项雄心勃勃的努力，旨在在未来25年内将癌症死亡率降低至少50%，并改善癌症患者和家庭的生活和生存经验。除了计划、政策和资源外，登月计划还包括有史以来第一个癌症内阁。包括美国国家航空航天局在内的20多个部门、机构和白宫组成了这个内阁。

美国国家航空航天局人类研究计划的科学家们支持这项工作，该计划专注于预测和管理与载人航天相关的辐射风险。该项目迄今为止对癌症研究的贡献包括探索防止太空辐射暴露的策略，以及确定早期检测该疾病的潜在生物标记物。这项工作是在实验室、地面模拟装置和国际空间站进行的。

空间站为寻求更好地了解和治疗许多不同类型癌症的研究提供了一个独特的优势——微重力环境。详细回顾了几十年来太空中癌症研究的早期成果，强调了微重力的好处：细胞生长成3D形式，其行为与身体中的相似，细胞的生长和功能（如基因表达和细胞信号）不同，细胞培养缺乏沉淀，流体剪切减少。这些条件使我们有可能以地球上不可能的方式研究控制癌症相关细胞生长和功能的机制和途径。

组织芯片是空间站癌症研究的重要工具之一。这些特定类型的人类细胞的3D培养物模拟了体内特定器官的复杂生物功能。它们使测试这些细胞对压力、药物和基因变化的反应成为可能。例如，科学家可以将组织芯片暴露在辐射下，并寻找细胞反应的模式。这些模式暗示了一个特定的人的基因构成如何使他们容易患上不同的癌症，从而可以采用适当的医疗策略。

蛋白质晶体生长（PCG）是微重力下癌症相关研究的另一个主要领域。例如，NanoRacks-PCG治疗发现和On-Orbit晶体研究在白血病、乳腺癌和皮肤癌研究方面取得了进展。在微重力条件下生长的蛋白质晶体会产生更大、组织更好的晶体，研究人员可以用这些晶体来确定指导靶向治疗开发的结构细节。

另一个PCG实验观察了KRAS基因。该基因的突变导致30%至40%的癌症，包括约95%的胰腺癌。

CASIS PCG 17是一项由国际空间站国家实验室赞助、弗雷德里克国家实验室开发的研究，在空间站上结晶了突变的KRAS蛋白。不出所料，这些晶体的质量比地面上生长的晶体高得多，研究人员可以在蛋白质的球形核心中看到详细的结构。确定完整蛋白质的详细结构可以支持与之结合并阻断其致癌功能的药物的设计。

为空间站创造的机器人技术启发了用于地面癌症外科治疗的工具。为治疗脑瘤而创建的机器人手术助理使用了加拿大航天局2号开发的三种空间站机器人工具Canadarm、Canadarm2和Dextre的技术。外科医生可以使用机器人助手在MRI内进行操作，因为它不含磁性金属，而且该工具的无震颤辅助工具为执行精细手术的外科医生提供了高度的灵活性和触觉。

欧洲航天局的一项实验“内皮细胞”研究了培养的内皮细胞对太空飞行的反应。内皮细胞提供肿瘤生长所需的血液供应。研究人员为这项研究创造了特殊的培养硬件，并检查了其在太空中的性能，供其他生物医学实验使用3。

生长在地面上的内皮细胞寿命不长，所以安吉克斯癌症治疗中心的科学家测试了这些细胞的培养物在太空中是否生长得更好。这项研究的发起人，马萨诸塞州剑桥市的Angiex，Inc.，根据剥夺癌症细胞提供的氧气和营养是杀死肿瘤的一种方法的理论，开发了一种针对内皮细胞的治疗方法。这种疗法在小鼠身上显示出了希望，但目前还没有足够的模型来测试人类活细胞中的药物毒性。微重力细胞培养再次拯救了这一局面，为研究人员提供了一个更能代表人体状况的模型，这样他们就可以在开始临床试验之前评估血管靶向药物及其毒性。

这类研究可以大大降低药物开发和药物成本。超过一半的候选新药在临床前或临床试验测试阶段失败，经济模型表明，在试验前仅将失败预测率提高10%，就可以为每种药物节省1亿美元的开发成本。

癌症几乎影响了每个人的生活。对空间站的研究为通过癌症登月计划保护地球上的人们做出了重大贡献。